技术领域
本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种控制呼吸机湿度的方 法、装置及系统。
背景技术
目前,呼吸机中的加湿器通常采用对管道内的气体一致性加湿, 即在病人呼气和吸气时,加湿器的输出功率是不变的。由于病人在吸 气时对于气体的湿度有较高的要求,但是在呼气时对于气体的湿度的 要求较低,如果按照现有技术对于加湿器的这种单一的控制方式来看, 在病人呼气时加湿器对于气体所做的功就是无用功,提高了呼吸机的 使用成本,造成了能源的浪费。
由此可见,如何降低呼吸机的使用成本,减少能源的浪费是本领 域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制呼吸机湿度的方法、装置及系统, 用于降低呼吸机的使用成本,减少能源的浪费。
为解决上述技术问题,本发明提供一种控制呼吸机湿度的方法, 包括:
根据病人的呼吸气流判断病人当前是否为吸气状态,如果是,则 输出吸气控制信号;如果否,则输出呼气控制信号;
根据所述吸气控制信号进入吸气模式并输出吸气加湿功率或根 据所述呼气控制信号进入呼气模式并输出呼气加湿功率;
其中,吸气加湿功率大于呼气加湿功率。
优选地,当根据所述呼吸气流判断病人当前为吸气状态时,所述 输出吸气控制信号包括:
获取加湿管道入口处的气体流量信号和气体湿度信号;
在湿度校准规则中查找到与所述气体流量信号和所述气体湿度 信号对应的目标加湿信号;
根据所述目标加湿信号和所述气体湿度信号的差值输出所述吸 气控制信号。
优选地,当根据所述呼吸气流判断病人当前不为吸气状态时,所 述输出呼气控制信号包括:
获取加湿管道入口处的气体湿度信号;
判断所述气体湿度信号是否满足预设条件;
如果是,则输出保持当前功率的控制信号;
如果否,则输出调节当前功率的控制信号;
其中,所述呼气控制信号包括所述保持当前功率的控制信号和所 述调节当前功率的控制信号。
一种控制呼吸机湿度的装置,包括:
控制器,用于根据病人的呼吸气流判断病人当前是否为吸气状 态,如果是,则输出吸气控制信号;如果否,则输出呼气控制信号;
加湿器,用于根据所述吸气控制信号进入吸气模式并输出吸气加 湿功率或根据所述呼气控制信号进入呼气模式并输出呼气加湿功率;
其中,吸气加湿功率大于呼气加湿功率。
优选地,所述控制器包括:
第一获取单元,用于获取加湿管道入口处的气体流量信号和气体 湿度信号;
比较单元,用于在湿度校准规则中查找到与所述气体流量信号和 所述气体湿度信号对应的目标加湿信号;
校准单元,用于根据所述目标加湿信号和所述气体湿度信号的差 值输出所述吸气控制信号。
优选地,所述控制器还包括:
第二获取单元,用于获取加湿管道入口处的气体湿度信号;
判断单元,用于判断所述气体湿度信号是否满足预设条件,如果 是,则输出保持当前功率的控制信号;如果否,则输出调节当前功率 的控制信号;
其中,所述呼气控制信号包括所述保持当前功率的控制信号和所 述调节当前功率的控制信号。
一种控制呼吸机湿度的系统,包括加湿管道和面罩,还包括所述 的控制呼吸机湿度的装置。
优选地,还包括流量传感器,设置于所述加湿管道入口处,用于 检测所述加湿管道入口处的气体流量信号。
优选地,还包括湿度传感器,设置于所述流量传感器和所述加湿 器之间,用于检测所述加湿管道入口处的气体湿度信号。
本发明所提供的控制呼吸机湿度的方法,根据病人的呼吸状态控 制加湿器的加湿功率,在病人吸气时,控制加湿器进入吸气模式并输 出吸气加湿功率,在病人呼气时,控制加湿器进入呼气模式并输出呼 气加湿功率。由此可见,该方法根据吸气和呼气两种状态来控制加湿 器的输出功率,能够在保证在吸气时加湿器输出的吸气加湿功率满足 病人的需求,并且在呼气时加湿器输出的呼气加湿功率较低,降低了 呼吸机的使用成本,减少了能源的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对实施例中所需要使用 的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动 的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种控制呼吸机湿度的方法的流程图;
图2为本发明提供的一种控制呼吸机湿度的装置的结构图;
图3为本发明提供的另一种控制呼吸机湿度的装置的结构图;
图4为本发明提供的一种控制呼吸机湿度的系统的结构图;
图5为本发明提供的另一种控制呼吸机湿度的系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种控制呼吸机湿度的方法、装置及系统。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图 和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明提供的一种控制呼吸机湿度的方法的流程图。如图 1所示,控制呼吸机湿度的方法包括:
S10:根据病人的呼吸气流判断病人当前是否为吸气状态。如果 是,进入步骤S11,如果否,进入步骤S12;
S11:输出吸气控制信号。进入步骤S13。
S12:输出呼气控制信号。进入步骤S14。
S13:根据吸气控制信号进入吸气模式并输出吸气加湿功率。
S14:根据呼气控制信号进入呼气模式并输出呼气加湿功率。
其中,吸气加湿功率大于呼气加湿功率。
在本实施例中,首先根据病人的呼吸气流判断病人当前是否为吸 气状态,可以理解的是,在正常情况下,病人的呼吸状态只有两种情 况,一种吸气状态一种是呼气状态。因此,当病人的呼吸状态不为吸 气状态那必然是呼气状态。当判断出病人的呼吸状态为吸气状态时, 则输出吸气控制信号,否则输出呼气控制信号。可以理解的是,本发 明中的吸气控制信号和呼气控制信号是两种不同的控制信号。吸气控 制信号是在病人吸气时控制加湿器加湿的信号,呼气控制信号时在病 人呼气时控制加湿器加湿的信号。既然两种控制信号不同,那么加湿 器根据吸气控制信号进入吸气模式后输出的吸气加湿功率与根据呼气 控制信号进入呼气模式后输出的骨气加湿功率就会不同。另外,通常 情况下,病人需要湿度较大的气体吸入,而对于呼气时的气体的湿度 要求不高,因此,本发明中吸气加湿功率大于呼气加湿功率。
本发明提供的控制呼吸机湿度的方法,根据病人的呼吸状态控制 加湿器的加湿功率,在病人吸气时,控制加湿器进入吸气模式并输出 吸气加湿功率,在病人呼气时,控制加湿器进入呼气模式并输出呼气 加湿功率。由此可见,该方法根据吸气和呼气两种状态来控制加湿器 的输出功率,能够在保证在吸气时加湿器输出的吸气加湿功率满足病 人的需求,并且在呼气时加湿器输出的呼气加湿功率较低,降低了呼 吸机的使用成本,减少了能源的浪费。
在上述实施例的基础上,步骤S11包括:
S110:获取加湿管道入口处的气体流量信号和气体湿度信号;
S111:在湿度校准规则中查找到与气体流量信号和气体湿度信号 对应的目标加湿信号;
S113:根据目标加湿信号和气体湿度信号的差值输出吸气控制信 号。
为了能够更好的为病人提供质量较高的空气,本实施例中,根据 加湿管道入口处的气体流量和气体湿度信号来确定最终输出的吸气控 制信号。
由于在功率一定的情况下,如果气体流量不同,气体湿度不同的 话,加湿器最终稿输出的空气的湿度信号也是不同的。因此,本实施 例中,需要预先存储好一条湿度校准规则,在这个规则中有不同的气 体流量信号和不同的气体湿度信号对应的目标加湿信号。因此在获取 了气体流量信号和气体湿度信号后,在湿度校准规则中映射出目标加 湿信号。该目标加湿信号可以看做是一个理想的湿度信号,可以根据 实际经验获取。在具体实施中,气体湿度信号与目标加湿信号会有所 差距,该差距就是需要通过加湿器对气体进行加湿以达到目标加湿信 号的要求。
在上述实施例的基础上,步骤S12包括:
S120:获取加湿管道入口处的气体湿度信号。
S121:判断气体湿度信号是否满足预设条件。
如果是,进入步骤S122,如果否,进入步骤S123;
S122:输出保持当前功率的控制信号。
S123:输出调节当前功率的控制信号。
其中,呼气控制信号包括保持当前功率的控制信号和调节当前功 率的控制信号。
在本实施例中,当在呼气状态时,获取加湿管道入口处的气体湿 度信号,判断湿度信号是否满足预设条件。这里的预设条件可以是加 湿器能够满足要求的最低功耗的条件。如果当前气体湿度信号满足要 求,则给加湿器输出保持当前功率的控制信号,如果当前气体湿度信 号不满足要求,则给加湿器输出调节当前功率的控制信号。可以理解 地是,在呼气状态时,加湿器可以是工作状态,也可以是非工作状态, 如果是非工作状态,那么输出保持当前功率的控制信号可以让加湿器 保持非工作状态,即不需要加湿气体。
图2为本发明提供的一种控制呼吸机湿度的装置的结构图。如图 2所示,控制呼吸机湿度的装置包括:
控制器10,用于根据病人的呼吸气流判断病人当前是否为吸气状 态,如果是,则输出吸气控制信号;如果否,则输出呼气控制信号;
加湿器11,用于根据吸气控制信号进入吸气模式并输出吸气加湿 功率或根据呼气控制信号进入呼气模式并输出呼气加湿功率。
其中,吸气加湿功率大于呼气加湿功率。
在本实施例中,首先根据病人的呼吸气流判断病人当前是否为吸 气状态,可以理解的是,在正常情况下,病人的呼吸状态只有两种情 况,一种吸气状态一种是呼气状态。因此,当病人的呼吸状态不为吸 气状态那必然是呼气状态。当判断出病人的呼吸状态为吸气状态时, 则输出吸气控制信号,否则输出呼气控制信号。可以理解的是,本发 明中的吸气控制信号和呼气控制信号是两种不同的控制信号。吸气控 制信号是在病人吸气时控制加湿器加湿的信号,呼气控制信号时在病 人呼气时控制加湿器加湿的信号。既然两种控制信号不同,那么加湿 器根据吸气控制信号进入吸气模式后输出的吸气加湿功率与根据呼气 控制信号进入呼气模式后输出的骨气加湿功率就会不同。另外,通常 情况下,病人需要湿度较大的气体吸入,而对于呼气时的气体的湿度 要求不高,因此,本发明中吸气加湿功率大于呼气加湿功率。
本发明提供的控制呼吸机湿度的装置,根据病人的呼吸状态控制 加湿器的加湿功率,在病人吸气时,控制加湿器进入吸气模式并输出 吸气加湿功率,在病人呼气时,控制加湿器进入呼气模式并输出呼气 加湿功率。由此可见,该装置根据吸气和呼气两种状态来控制加湿器 的输出功率,能够在保证在吸气时加湿器输出的吸气加湿功率满足病 人的需求,并且在呼气时加湿器输出的呼气加湿功率较低,降低了呼 吸机的使用成本,减少了能源的浪费。
图3为本发明提供的另一种控制呼吸机湿度的装置的结构图。作 为一种优选的实施方式,控制器10包括:
第一获取单元100,用于获取加湿管道入口处的气体流量信号和 气体湿度信号;
比较单元101,用于在湿度校准规则中查找到与气体流量信号和 气体湿度信号对应的目标加湿信号;
校准单元102,用于根据目标加湿信号和气体湿度信号的差值输 出吸气控制信号。
作为一种优选的实施方式,控制器10还包括:
第二获取单元103,用于获取加湿管道入口处的气体湿度信号;
判断单元104,用于判断气体湿度信号是否满足预设条件,如果 是,则输出保持当前功率的控制信号;如果否,则输出调节当前功率 的控制信号;
其中,呼气控制信号包括保持当前功率的控制信号和调节当前功 率的控制信号。
图4为本发明提供的一种控制呼吸机湿度的系统的结构图。控制 呼吸机湿度的系统,包括加湿管道2和面罩3,还包括上述实施例所 述的控制呼吸机湿度的装置1。
如图4所示,控制呼吸机湿度的装置1已经在上述实施例中进行 了详细的描述,本实施例不再赘述。加湿管道2中安装有加湿器11 用于对加湿管道内的气体加湿,加湿管道2的输出端与面罩3连接, 将加湿后的气体通过面罩输送给病人。
本发明提供的控制呼吸机湿度的系统,控制器根据病人的呼吸状 态控制加湿器的加湿功率,在病人吸气时,控制加湿器进入吸气模式 并输出吸气加湿功率,在病人呼气时,控制加湿器进入呼气模式并输 出呼气加湿功率。由此可见,该系统根据吸气和呼气两种状态来控制 加湿器的输出功率,能够在保证在吸气时加湿器输出的吸气加湿功率 满足病人的需求,并且在呼气时加湿器输出的呼气加湿功率较低,降 低了呼吸机的使用成本,减少了能源的浪费。
图5为本发明提供的另一种控制呼吸机湿度的系统的结构图。作 为一种有优选地实施方式,还包括流量传感器4,设置于加湿管道入 口处,用于检测加湿管道入口处的气体流量信号。
本实施例中,流量传感器4检测加湿管道2内的气体流量,将检 测到的气体流量信号发送给控制器中的第一获取单元100和第二获取 单元103。在具体实施中,流量传感器12可以设置在加湿管道入口处。
作为一种有优选地实施方式,还包括湿度传感器5,设置于流量 传感器5和加湿器11之间,用于检测加湿管道入口处的气体湿度信号。
本实施例中,湿度传感器5检测加湿管道2内的气体湿度,将检 测到的气体湿度信号发送给控制器中的第一获取单元100。
以上对本发明所提供的控制呼吸机湿度的方法、装置及系统进行 了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例 重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似 部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公 开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明 即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本 发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进 和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述 的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者 的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明 中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟 以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束 条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所 描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接 用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块 可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程 ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、 或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。